一斜面AB长为10m,倾角为30°,一质量为2kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图所示(g取10m

一斜面AB长为10m,倾角为30°,一质量为2kg的小物体(大小不计)从斜面顶端A点由静止开始下滑,如图所示(g取10m/s2

(1)若斜面与物体间的动摩擦因数为0.5,求小物体下滑到斜面底端B点时的速度及所用时间.
(2)若给小物体一个沿斜面向下的初速度,恰能沿斜面匀速下滑,则小物体与斜面间的动摩擦因数μ是多少?
youyouwoyige 1年前 已收到1个回答 举报

jingyao77 幼苗

共回答了16个问题采纳率:93.8% 举报

解题思路:(1)对小物体受力分析,运用正交分解,在沿斜面方向上运用牛顿第二定律列方程,在垂直斜面方向上运用平衡条件列方程,再根据滑动摩擦力表达式可解的加速度,在运用速度与位移的关系公式求解速度,运用位移公式求解时间.
(2)分别在沿斜面方向上和垂直于斜面方向上运用平衡条件列方程,再结合滑动摩擦力的表达式求解动摩擦因数.

(1)以小物块为研究对象进行受力分析,如图所示.垂直斜面方向上受力平衡,由平衡条件得:
mgcos30°-N=0
沿斜面方向上,由牛顿第二定律得:
mgsin30°-f=ma
又f=μN
由以上三式解得a=0.67m/s2
小物体下滑到斜面底端B点时的速度:vB=
2as=3.66m/s
运动时间:t=

2s
a=5.5s
(2)小物体沿斜面匀速下滑,受力平衡,加速度a=0,有
垂直斜面方向:mgcos30°-N=0
沿斜面方向:mgsin30°-f=0
又f=μN
解得:μ=0.58
答:(1)小物体下滑到斜面底端B点时的速度为3.66m/s,所用时间为5.5s.
(2)小物体与斜面间的动摩擦因数μ是0.58.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.

考点点评: 此题是典型的已知力求运动的问题,明确研究对象,对研究对象进行受力分析,运用正交分解法,列方程求解.属于中档题.

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 2.835 s. - webmaster@yulucn.com